新宾县木奇镇小洛村泥石流特征及易发程度分析

朱哲

摘要：新宾县位于华北地台、辽东地台背斜、铁岭—靖宇古隆起西端的龙岗断块，大地构造单元为新宾凸起。新宾县木奇镇小洛村泥石流属于典型沟谷型泥石流，泥石流为低频泥石流。泥石流活动性为中级，灾害危害性等级为小型，潜在危险性等级为小型，属轻度易发性的泥石流沟。在清淤工程的基础上，对该泥石流采用拦挡坝+排导槽的方案进行治理，研究结果为地方政府防灾减灾提供可靠的数据。

关键词：新宾县；木奇镇小洛村泥石流特征；易发程度；分析

1.泥石流概况

新宾县木奇镇小洛村泥石流属于典型沟谷型泥石流，泥石流流域形状为狭长条状，主沟长度约为2100m，自泥石流形成区至沟口泥石流沟谷走向整体呈北偏东64°。流域内最高海拔高程为701.2m，最低海拔高程245.6m，相对高差455.6m。地形切割强烈，沟谷以“U”字型发育为主，沟宽在30m～65m之间，沟口宽度为60m，流域面积约为1.065km2，流域范围内山体植被较发育。泥石流流域范圍内基岩裸露较少，以安山岩、安山玄武岩、安山质火山角砾岩夹凝灰质粉砂岩及角砾凝灰岩为主，主要为喷出岩与火山碎屑岩，节理裂隙发育，抗风化能力较差，特别是凝灰质粉砂岩与角砾凝灰岩结构疏松，极易风化，强度较低，往往存在遇水膨胀的特性，常作为软弱岩层控制岩体稳定性。沟谷内松散堆积物丰富，主要为碎石块、砂砾与砂土，偶见巨型滚石堆积。根据泥石流流域的地形和物源分布情况，将木奇镇小洛村泥石流流域划分为清水区、形成—流通区和堆积区三个区。

1.1清水区

位于木奇镇小洛村泥石流上中游沟道两侧斜坡上部的广大区域，属低山地貌，面积约0.423km2。该区地形陡峻，多为陡坡，为大气降水和地表水的汇集提供了有利的地形条件，大气降水可以迅速转化为地表径流，为泥石流的形成提供了水源和水动力条件。该区域森林植被发育，覆盖率大于80%，降低了雨水剥蚀坡面土壤的能力，减缓了岩石的风化速度，控制了固体物质的供给。

1.2形成—流通区

位于沟谷中下游及其两侧谷坡中下部，面积约0.642km2。两侧谷坡较陡峻，坡度一般大于30°～50°，植被覆盖率较高。

沟宽普遍在30m～50m之间，该区内泥石流松散堆积物丰富，以碎石块与砂砾为主，偶见巨石堆积，最大粒径200cm×100cm×60cm，沟谷侧蚀现象严重，部分地段出露的基岩临空面近直立，容易产生崩塌、滑坡等地质灾害，为泥石流的形成提供了重要物源基础和地形条件。

1.3堆积区

分布于沟谷中下游及小洛村，地势相对平缓，坡度在5°～15°之间，沟口宽度为60m，面积约为0.0792km2。村庄内现阶段布置一条简易排导槽将泥石流导至下游苏子河沿岸，并修筑高3米的石笼坝防止泥石流阻塞河流。

2.泥石流类型

根据木奇镇小洛村泥石流历史爆发特征分析可知：泥石流一般在充分的前期降雨与暴雨条件下激发，同当地强降雨具有时间的一致性；泥石流堆积区多见块石与巨石，结合地形特征与底层属性判断为崩滑型泥石流，形成—流通区具有较多的松散固体物质堆积，为泥石流提供了大量的固体物质，因此亦具有坡面侵蚀型泥石流的特征；泥石流以流域为边界，受到沟谷的制约，轮廓呈狭长条形（类似哑铃状），属于典型沟谷型泥石流；泥石流堆积区未见较大面积的土石粘结混合物，多为非常不均匀的石块和砂砾，属于水石流型泥石流；堆积区粘性物质含量较低堆积物具有一定的分选性，属于稀性泥石流；参照泥石流爆发次数将木奇镇小洛村泥石流判定为低频泥石流。

按不同的分类标准泥石流的类型划分见下表1。

3.泥石流灾害史及发展趋势

最近一次泥石流灾害造成下游多处房屋毁坏，泥石流冲毁村民院落，堵塞村内道路及县乡公路，威胁村民的生命和财产安全。根据现场调查分析，泥石流存在再次的可能性，下游小洛村及公路西侧沟口处有4户居民住宅受泥石流威胁严重，继续采取治理措施。

根据《泥石流灾害治理工程勘查规范》（DT/T0220-2006），判断单沟泥石流活动性为中级；灾害危害性等级为小型；潜在危险性等级为小型。

4.泥石流的成因机制和引发因素

沟谷型泥石流的形成机制有地形、地质和降雨三大条件。地形因素包括流域面积、纵比降等；地质因素包括地层年代、岩性、构造、断裂带等；降水条件包括前期降雨量、降雨强度、总降雨量等。

地形因素：小洛村泥石流属于典型沟谷型泥石流，为侵蚀隆起中低山地貌，具有主沟长、流域面积大，高差大等特点。两侧谷坡陡峭，沟谷纵坡降大，十分利于形成地表径流，容易造成坡面侵蚀，沟谷走向出现两次明显转折，容易对两岸山体造成冲蚀破坏，诱发崩塌或者滑坡灾害。根据地形地貌特征分析容易爆发泥石流灾害。

地质因素：流域内地层岩性主要为为喷出岩与火山碎屑岩，节理裂隙发育，岩石出露较破碎，并且具有凝灰岩等相对软弱岩层，区内构造、断裂十分发育对岩体稳定性具有不利影响；沟谷内第四系冲洪积物较厚，两侧谷坡固体物质松散堆积，在较强降雨条件下容易被地表径流携带；泥石流主沟中下游北岸山体坡度较大，近似直立，部分地段岩石出露，存在崩滑、滑坡的隐患。综上所述，泥石流流域内固体物质来源丰富，为泥石流的爆发提供了有利条件。

降雨条件：木奇镇多年平均降雨量较大，降雨量集中。沟谷型的地貌特征十分利于形成地表径流，在降雨作用下，两侧谷坡地表径流大量汇集于沟谷，并携带大量松散泥沙及坡面堆积物，并顺沟而下，侵蚀沟谷基底，侧蚀两侧谷坡增加泥石流固体物质含量。泥石流流量自上游向下游逐步增大，冲刷能力增强，在沟谷转折处会对两岸山体产生强大的冲击力，诱发崩塌、滑坡次生地质灾害。

综上所述，泥石流上游沟谷两侧谷坡坡度较大，汇流能力较强，沟谷纵比降较大，泥石流侵蚀能力较强，容易携带松散固体物质，流速较快。泥石流中下游沟谷纵比降逐渐减小，泥石流水量增加，流速逐渐降低，部分地段两岸坡度较大，坡面径流仍具有较大动能，对坡面松散堆积物冲刷依然强烈，容易诱发崩塌、滑坡地质灾害，为泥石流提供充足物源。泥石流下游堆积区两侧谷坡坡度较小，沟谷纵比降显著降低，泥石流流速下降，较大固体物质开始堆积，泥砂等细小颗粒仍具有随泥石流向下游运移的趋势，并于苏子河西岸堆积。

5.泥石流易发程度

根据泥石流沟域基本特征和参数，按照《泥石流灾害治理工程勘查规范》（DT/T0220—2006）附录G“泥石流沟的数量化综合评判及易发程度等级标准”，对木奇镇小洛村泥石流进行了泥石流易发程度数量化综合评判。

通过对小洛村木奇镇小洛村泥石流易发程度数量化评分与评判知（表2）：泥石流的综合评判得分为85分，在44～86分范围内，为轻度易发性的泥石流沟（表3）。

6.防治方案

泥石流治理的目标是减灾、防灾以确保居民安全，一般防治措施是采用固、排、拦挡、储淤、生物等工程措施进行综合治理。在清淤工程的基础上，对该泥石流采用拦排相结合的综合工程治理措施：拦挡坝+排导槽的方案进行治理。计采用的拦挡工程为拦砂坝。考虑到拦挡坝的主要作用是拦挡泥石流固体物质，因此，在拦挡坝下游设置导流堤与排导槽，控制泥石流对流通区与堆积区的危害，将泥石流顺畅导入下游非危险区。在进行上述工程措施前应先对沟域的碎石、杂物进行清运，沟道进行改造清方。

参考文献：

[1]辽宁省地质矿产局.辽宁省区域地质志[M]，地质出版社， 1989.

[2]孙文礼.天水地区泥石流灾害基本特征[J].西部资源， 2017（01）： 94-95+102.

[3]郑爽.辽宁省降雨诱发泥石流的空间特征分析及区划[D].辽宁师范大学， 2018.

[4]张淑芬.辽宁省泥石流灾害及防治对策[J].东北水利水电， 2005（03）：43-44.